Matinée scientifique P2OA du 17 juin 2015

10h00
Influence de la grande échelle et des processus locaux sur les anomalies de température : Cas des observatoires de ROSEA.

Par Cheikh DIONE, chercheur contractuel au Laboratoire d’Aérologie (Toulouse) au sein de l’équipe ANTEE (ANalyse des Transferts d’Energie et d’Espèces en trace). Il travaille dans le cadre du réseau ROSEA et du projet expérimental DACCIWA en Afrique.

Cette étude s’inscrit dans le cadre de ROSEA (Réseau d’Observatoires pour la Surveillance de l’Eau Atmosphérique) et a pour objectif de documenter l’influence de la grande échelle et des processus locaux sur la variabilité inter-annuelle et intrasaisonnière des anomalies de température au niveau de trois observatoires de ROSEA : SIRTA (région parisienne), CO-PDD (Puy-de-Dôme) et P2OA (Pyrénées). Deux approches basées sur les observations longues séries disponibles sur les trois sites sont utilisées pour accéder à la contribution de la grande échelle et des processus locaux. La première est basée sur les régimes de temps grande échelle définis par Yiou et Nogaj (2004) à partir des champs de pression des réanalyses NCEP (2.5 x 2.5). La deuxième approche repose sur l’utilisation de la méthode des analogues (Yiou et al. 2007) avec le géopotentiel à 500 hPa des réanalyses ERA Interim (0,75 x 0,75°) sur deux domaine imbriqués.

10h30
Impact de l’aérosol carboné sur le régime de précipitations à l’échelle du massif Pyrénéen.

Par Florian DUPUY, stagiaire M2 (Océan, Atmosphère et Surfaces Continentales) au Laboratoire d’Aérologie, sous la direction de Véronique PONT et Laurent ROBLOU (équipe « Emission – Dépots – Impacts »).

Le dernier rapport IPCC (Intergovernmental Panel of Climatic Change) met en évidence que les plus fortes incertitudes sur la quantification des forçages radiatifs atmosphériques résident dans l’estimation des effets directs, semi-directs et indirects des aérosols. Comprendre les interactions, qu’elles soient chimiques, thermodynamiques, microphysiques ou radiatives, entre aérosols et nuages est donc un enjeu majeur pour les études de changement climatique et d’impact associés. Dans ce contexte, la question scientifique à laquelle ce stage propose d’amener une contribution partielle est la suivante : comment les aérosols atmosphériques modifient-ils le régime de précipitations ?

L’étude a été menée à l’échelle du massif pyrénéen par une approche couplée mesure-modèle et a porté sur une fraction de la population totale d’aérosols : l’aérosol carboné. Ce dernier est d’un intérêt radiatif particulier puisqu’en fonction de la proportion de carbone organique (OC) et de carbone élémentaire (EC) qu’il contient, un caractère plus ou moins absorbant lui sera conféré selon les longueurs d’onde étudiées du spectre solaire. Cette énergie absorbée, restituée sous forme d’énergie thermique, est susceptible d’induire un réchauffement au sein de la masse d’air, d’en modifier ainsi la thermodynamique et en conséquence les formations nuageuses inhérentes : c’est l’effet semi-direct des aérosols. Ce stage a porté sur l’étude de cet effet semi-direct de l’aérosol carboné sur les développements nuageux à l’échelle du massif pyrénéen sur la décennie 2003-2013. Pour cela le modèle RegCM4 a permis de simuler les concentrations en aérosols carbonés, concentrations qui ont ensuite été comparées aux mesures effectuées au Pic du Midi. D’autres jeux de données (satellitaires, modèles ou mesures au sol) ont permis de valider ces simulations pour les paramètres météorologiques et optiques. Les simulations permettent ensuite d’étudier l’effet semi-direct causé par les aérosols carbonés.

11h00
La question MICRODUST : Que deviennent les poussières et les microorganismes sahariens dans le paysage pyrénéen ?

Par Jean-Yves CHARCOSSET, chargé de recherche CNRS en écologie microbienne et moléculaire à EcoLab, (laboratoire d’écologie fonctionnelle et d’étude de l’environnement) dans l’équipe "Biogéochimie". J-Y. Charcosset s’intéresse à la diversité fonctionnelle des communautés microbiennes aquatiques et terrestres dans le cycle du carbone et de l’azote.

La communauté réunie autour du projet MICRODUST souhaite explorer les signatures géochimiques des poussières atmosphériques collectées sur trois sites (Pic du Midi, Lannemezan, Espagne), ainsi que les assemblages bactériens et fongiques trouvés sur ces particules. L’origine des poussières collectées sera déterminée précisément en comparant leur minéralogie et leur composition isotopique en plomb et néodyme, à celles de poussières terrigènes soulevées du sol dans les régions est- et ouest-sahariennes. Les interactions physicochimiques entre les microorganismes et les particules seront étudiées. Le séquençage d’ADN à haut débit permettra de déterminer les relations phylogénétiques moléculaires entre les bactéries et champignons transportés par les poussières, et les espèces autochtones constituant les communautés microbiennes des milieux terrestres et aquatiques régionaux. Pour la première fois, MICRODUST donnera des indications sur l’impact des microbes exogènes sur la diversité des communautés microbiennes indigènes, en particulier les bactéries impliquées dans la méthylation du mercure.

11H30
Des caméras pour découvrir la face cachée des orages

Par Serge SOULA, Physicien au Laboratoire d’Aérologie, équipe Systèmes Précipitants. S. Soula est spécialiste des phénomènes électriques dans l’atmosphère.

Les TLEs (de l’anglais Transient Luminous Events) constituent l’ensemble des décharges qui se présentent sous la forme de phénomènes lumineux au-dessus de certains orages. Ces phénomènes se partagent l’espace entre le sommet du nuage d’orage (environ 12 km aux latitudes tempérées) et la base de l’ionosphère (environ 90 km la nuit) tout en faisant des "étincelles" géantes que l’on peut voir et enregistrer avec des caméras sur nos sites P2OA. Depuis maintenant quelques années, une belle collection de vidéos de ces phénomènes lumineux nous a permis de participer à des analyses multi instrumentales afin de mieux comprendre les processus physiques associés, leurs conditions de production et leur impact dans l’atmosphère. La présentation s’attachera à montrer comment observer ces phénomènes, comment les analyser, à quels paramètres les associer, quelles sont les avancées récentes et quels sont les projets de recherche associés à nos observations.

Programme 17 juin 2015 - 234.2 ko

Programme de la matinée scientifique P2OA du 17 juin 2015

Présentation F. Dupuy - 1 Mo

Présentation J.-Y. Charcosset - 1.5 Mo

Présentation S. Soula - 9.9 Mo

Présentation C. Dione - 3.7 Mo